油气地质学 复习资料 下载本文

重烃气C2+ > 5%为湿气 C2+ < 5%为干气

逆蒸发:在地下较高温度(即物系的临界温度和最高凝结温度之间)的特定条件下,随压力增加液态烃可以转变为气态。这种相态转化称之为逆蒸发。

油田水按照水在其中的储存状态,可分为吸附水、毛细管水和自由水三种产状 油田水的分类

石油的δ13C值随年代变老,显示出轻微降低趋势,即年代愈老的石油12C相对富集,13C值减少。 储集层:具有一定的连通孔隙,能使流体储存并在其中渗滤的岩层。 油气聚集成藏所必需的两个基本要素是储集层和盖层。

有效孔隙度:指岩石中参与渗流的连通孔隙总体积与岩石总体积的比值。 绝对孔隙度:岩样中总孔隙体积与该岩样总体积的比值。

有效(相)渗透率:是指储集层中有多相流体共存时,岩石对其中每一单相流体的渗透率。 油、气、水的相渗透率分别用ko、kg、kw表示。

相对渗透率:岩石中多相流体共存时,岩石对某一相流体的有效渗透率与岩石绝对渗透率之比值,称为该相流体的相对渗透率。 排驱(替)压力(Pd):在压汞实验中汞开始大量进入岩样的压力。 岩石排驱压力越小,说明大孔喉越多,孔隙结构越好。

饱和度中值压力:是指非润湿相饱和度为50%时对应的毛细管压力。 压力越低,半径越大,孔隙结构越好。

含油饱和度:储集层的孔隙被油、气、水充填。油、气、水的含量分别占总孔隙体积的百分数称为油、气、水饱和度。

碎屑岩储集层孔隙类型:按成因分为:原生孔隙型、次生孔隙和混合孔隙。 影响碎屑岩储集层储集物性的主要因素 1). 沉积作用对储集层物性的影响

沉积作用对碎屑岩的矿物成分、结构、粒度、分选、磨圆、填集的杂基含量等方面都起 苏林的油田水分类水的类型成因系数(以毫克当量%表示浓度比)着明显的控制作用。 Na/Cl(Na-Cl)/SO4(Cl-Na)/Mg( 1 ) 碎屑岩的矿物成分 大陆水硫酸钠型>1<1<0矿物成分主要为石英、长石、云母。矿物的润湿性:润湿性强,亲水的矿物,表面束缚薄膜较厚,缩小孔重碳酸钠型>1>1<0隙空间,渗透性变差。矿物的抗风化能力:抗风化能力弱,易风化成粘土矿物充填孔隙或表面形成风化层海 水氯化镁型<1<0<1减小孔隙空间。 长石砂岩较石英砂岩物性差。 深层水氯化钙型<1<0<1( 2 ) 岩石的结构 油田水的水化学类型以氯化钙型为主,重碳酸钠型为次,硫酸钠型和氯化镁型较包括粒度大小、分选、磨圆、排列方式等。 为罕见。 粒度:总孔隙度随粒径加大而减小。

分选:粒度中值一定时,分选差的岩石,小颗粒充填大孔隙,使孔隙度、渗透率降低;分选好的岩石,孔渗增高。磨圆和排列方式对孔隙度的影响与岩石颗粒的大小、分选等相关。 ( 3 ) 杂基含量

杂基:指颗粒直径小于0.0315mm的非化学沉淀颗粒。代表沉积环境能量。杂基含量高,一般代表分选差,

平均粒径也较小,喉道小,孔隙结构复杂,其孔、渗较差。 2). 成岩后生作用对储集层物性的影响 成岩后生作用贯穿成岩过程的始终,它可以改造碎屑岩在沉积时形成的原生孔隙, 也可以完全堵塞这些原生孔隙, 或溶蚀可溶矿物而形成次生溶蚀孔隙, 从而改变碎屑储集岩的储集条件。 ⑴压实作用主要包括早期的机械压实和晚期的压溶作用。 机械压实:指在上覆沉积负荷作用下岩石逐步致密化的过程。

压溶作用:指在颗粒接触点上发生了溶解现象,造成颗粒间相互嵌入的凹凸接触等。

⑵胶结作用(时代、温度)指碎屑颗粒相互联接的过程。胶结物的成分和含量对孔隙发育有很大影响:泥质、钙-泥质胶结储油物性好;硅质、铁质胶结储油物性差。胶结物含量高储油物性差,反之则好。

( 3 ) 溶解作用主要与碳酸盐溶蚀有关,其次是长石和部分岩屑溶蚀,杂基溶蚀以及微裂缝或其它次生孔隙所占的比例是很少的。

(必须指出的是, 酸性水溶解的物质只有在不断被带走的条件下, 才能使溶蚀作用朝有利于形成次生孔隙的方向发展。否则, 随着溶质增加, 溶蚀作用就会减弱, 在达到过饱和时还可以再沉淀, 堵塞孔隙。) 盖层指覆盖在储集层之上能够阻止油气向上运动的细粒、致密岩层。 依据产状和作用:区域盖层、圈闭盖层和隔层。 盖层的封闭机理:

1、物性封闭又称毛细管封闭,通过盖层的最大喉道和储集层的最小孔隙之间的毛细管压 差来封盖圈闭中的油气。

2、压力封闭盖层靠其异常高的压力来封闭其下的油气。

3、烃浓度封闭在物性封闭的基础上,依靠盖层中所具有的烃浓度来抑制或减缓由于烃浓 度差而产生的分子扩散。

圈闭三要素:储层、盖层和遮挡面。

1934年,麦考洛首先提出“圈闭”莱复生(1936)首先提出来“地层圈闭” 圈闭可预测标志:(1)四周被非渗透性遮挡包围的孔隙、渗透性岩体,圈闭的位置由渗透性变为非渗透性的边界来确定。

(2)在静水条件下,除上述外,其它各类圈闭的位置为溢出点等高线或与非渗透性遮挡线联合封闭的闭合区。

(3)在动水条件下,由油、气等值线构成的闭合低值区。

闭合度的测量以海平面(与之平行的水平面)为基准;构造幅度的测量以区域倾斜面为基准。 圈闭的成因分类:构造圈闭、地层圈闭、水动力圈闭、复合圈闭

构造油气藏:一、背斜油气藏二、断层油气藏三、刺穿油气藏四、裂缝油气藏 地层油气藏:一、岩性油气藏二、不整合油气藏三、礁型油气藏四、沥青封闭气藏 背斜油气藏

1、背斜圈闭的概念及特征:指储集层顶面拱起,沿储层顶面被非渗透性盖层所封闭。

2、背斜圈闭的成因主要有岩层受侧向挤压而成;或差异性升降运动而造成;或与断层活动有关(如逆牵引背斜)。此外,地下塑性物质的上升活动,亦可形成背斜圈闭。 3、背斜油气藏的概念及特点:(1)概念油气在背斜圈闭中聚集形成的油气藏。

(2)特点①在背斜油气藏内,由于重力分异的结果,气占据背斜的顶部,油居中呈环带状分布,水在下面托着油气。在静水条件下,油气和油水界面是水平的,含气和含油边界都平行背斜储集层顶面的构造等高线。②油气聚集严格受背斜圈闭的控制,超出圈闭范围即不含油。③背斜油气藏的含油层系在油气藏范围内分布较广,储集物性较好且相对稳定,具有明显的多层性。

4、背斜油气藏的成因类型:挤压背斜油气藏基底差异升降背斜油气藏 底辟拱升背斜油气藏披覆背斜油气藏滚动背斜油气藏 断层油气藏

1、圈闭及油气藏概念断层圈闭:指沿储集层上倾方向受断层遮挡所形成的圈闭。

2、断层圈闭的形成机理不同的断层、同一条断层的不同部位(纵向、横向)和不同时期,其封闭性可能不同。取决因素:断层活动性;断层两侧岩性对置关系;断移地层中泥岩厚度;断层面的胶结程度;断层产状、断距与埋深。 3、断层油气藏的特点

(1)油气层上倾方向或各个方向被断层所限;

(2)断层发育使油气藏复杂化,断层油气藏具有多、杂、乱、散的特点。在构造复杂的断裂带,断层油气藏形式、个数较多,油气水关系复杂,各断块含油层位、含油高度和含油面积都很不一致,含油断块分散,分割性强。

(3)断层附近储集层渗透性变好。沿断裂带的岩石,常被挤压而破裂形成裂隙,增大了储集层的渗透性,使油气富集于断层附近。

(4)断层油气藏的闭合高度和闭合面积取决于断距大小,盖层和储集层厚度,同时还与断层位置及性质有关。

(5)油气富集带常在断层靠近油源一侧。

4、断层油气藏类型根据断层圈闭的形成条件和形态特征,断层油气藏可分为四种基本类型: (1)弯曲或交错断层与单斜地层结合形成的圈闭和油气藏;

(2)三个或更多断层与单斜或弯曲地层结合形成的断层或断块圈闭和油气藏; (3)单-断层与褶皱(或背斜一部分)结合形成的断层圈闭和油气藏; (4)逆和逆掩断层与背斜的一部分结合形成的断层圈闭和油气藏。 岩性油气藏

1、概念凡是储集层的岩性或物性发生变化,其四周或上倾方向和顶、底被非渗透性岩层所封闭而形成的圈闭,称为岩性圈闭。在岩性圈闭中聚集油气后称岩性油气藏。

2、形成机理在沉积作用过程中的岩性变化所造成的岩性圈闭称为沉积圈闭。 在成岩、后生作用过程中形成的岩性圈闭,称为成岩圈闭。

3、岩性油气藏特点(1)种类很多,主要受沉积条件控制,具有区域性分布的特点; (2)储集层的连续性较差,难以形成大型油气藏,但不同层位储集体可叠合连片; (3)储集层多为碎屑岩储层,且大多与生油层属同一层位,常为自生自储式油气藏; (4)四周被不渗透地层封闭,受水动力及水化学作用影响小,原油性质较好;

(5)由于非渗透性边界所限,各含油气砂体零星分布,油源及能量补给慢,故油气产量递减快,但单井生产时间较长。

4、岩性油气藏类型(1)透镜型岩性油气藏:沉积—透镜型岩性油气藏成岩—透镜型岩性油气藏(2)上倾尖灭型岩性油气藏

水动力圈闭凡是因水动力与非渗透性岩层联合封闭,使静水条件下不能存在圈闭的地方形成新的油气圈闭。 水动力油气藏的主要类型:根据水动力封闭的特征及目前已有勘探成果将其分为:构造鼻或 阶地型水动力油气藏;单斜型水动力油气藏;纯水动力型水动力油气藏。

刺穿油气藏类型直接与刺穿岩体有关的圈闭和油气藏,包括①盐栓(核)遮挡的圈闭和油气藏;②盐帽沿遮挡的圈闭和油气藏;③盐帽内的透镜体圈闭和油气藏。

与刺穿岩体有成因联系的伴生圈闭和油气藏,包括①盐背斜圈闭和油气藏;②断层圈闭和油气藏;③盐栓周围的不整合圈闭和油气藏;④岩性尖灭圈闭和油气藏。

沉积有机质化学组成:①脂类②碳水化合物③蛋白质④木质素

有机质含量的影响因素:①生物物质的产量②原始有机质的保存条件③沉降、沉积速率 ④沉积物的粒度(粒度越细所含有机质越多)

干酪根岩石中不溶于碱、非氧化型酸和非极性有机溶剂的有机组分。 沥青可溶于碱、非氧化型酸等溶剂的有机组分

干酪根类型:Ⅰ型:H/C原子比高,O/C原子比低。(藻质型) Ⅱ型:H/C和O/C原子比介于二者之间。(腐泥型) Ⅲ型:H/C原子比低,O/C原子比高。(腐殖型) 油气生成的理化条件:细菌、温度、时间和催化剂 以生成石油为基准将有机质成烃演化分为 类型

腐泥成分 腐植成分 未成熟阶段、成熟阶段(Ro为0.5%~2.0%)和过成熟阶段。

划分依据

天然气的成因类型:按成因类型划分,即生物成因气、油型气、煤型气和无机成因气。

按煤岩学 根据形成机理:有机成因气和无机成因气。 壳质组 镜质组 惰性组 (反射光) 有利于生物气形成的因素:①有丰富的有机质;②严格的缺氧、缺硫酸盐环境; ③pH值以接近中性为宜;④温度在35-42℃为最佳。 按孢粉学

絮质 藻质 草质 木质 煤质

成煤演化的全过程可分为两个阶段:泥炭化阶阶段和煤化作用阶段。 (透射光)

烃源岩的评价:常从有机质丰度、有机质类型、有机质成熟度三个方面对其做定性定量评价

ⅡB Ⅲ Ⅳ 按H/C和O/C原子比 Ⅰ、ⅡA 有机质数量包括有机质丰度和烃源岩体积。

有机质丰度指标有机碳、氯仿沥青“A”和总烃的百分含量 有机质类型不同,性质不同:生烃潜力、产烃类型及门限深度(温度)按化合物 脂肪族 含芳香脂肪族 。 含脂肪芳香族 芳香族

物质来源 海洋、湖泊 陆地 陆地 陆地、再沉积

成矿意义 石油、油页岩、腐泥煤 油、气 气、腐植煤 无油、痕量气

镜质体反射率(Ro):光线垂直入射时,反射光强度与入射光强度的百分比。其随着成熟度增加而升高。Ro<0.5-0.7%为成岩作用阶段,生油岩为低成熟;0.7%<Ro<1.3%为深成作用阶段早中期,成油主带即“油窗”;1.3%<Ro<2%为深成作用阶段晚期,湿气和凝析气带;Ro>2%为准变质作用阶段,干气带。

对比参数的选取原则:石油可能受到重力分异、生物降解以及吸附、溶解、扩散等因素影响,造成性质变化。因此,选取那些受非成因因素影响最小的参数作为对比标志。

石油对比参数:微量元素系列和V/Ni比值;生物标志化合物如类异戊间二烯烷烃系列分布,甾族和萜类化合物的分布型式和特征等,正构和异构烷烃、环烷烃等化合物的分布型式和比值,各种组分的碳氢稳定同位素。

初次运移指油气在烃源岩中的运移以及向运载层或储集层中的运移,又称排烃。 二次运移指引起进入储集层或运载层以后的一切运移。

初次运移的动力:压力(剩余压力、异常压力、渗透压力、毛细管压力)、构造应力、 分子扩散力、浮力。